提高T/R仿毛織物毛型感的技術探討

馮建永

(1.西安工程大學紡織與材料學院，陜西 西安 710048；2.紹興文理學院紡織服裝學院，浙江 紹興 312000)

利用化學纖維可以仿制各種天然纖維，如仿毛[1-2]、仿麻[3-5]、仿真絲綢及仿棉效果。化纖仿毛就是利用化學纖維模仿毛織物的風格特征生產化纖織物，從而達到以化學纖維代替羊毛的目的。化纖仿毛的技術途徑主要有兩種: 一種是模仿羊毛纖維的形態結構和性能，開發出仿毛纖維； 另一種是從織物的外觀、風格和性能上模仿毛織物，通過紡絲、紡紗、織造、染整加工等方面的協同作用，生產具有毛織物風格特征及性能的織物。經過多年的實踐發現，單純采用從纖維上模仿羊毛結構形態的手段，化纖織物難以獲得滿意的仿毛效果； 另一方面，使化學纖維在形態結構上完全模擬羊毛纖維的難度大。因此，目前人們主要是從織物的風格特征和性能上模仿毛織物，不僅追求形似，更注重性能相似, T/R(滌綸/黏膠)仿毛織物已經達到以假亂真的地步，深受消費者歡迎[5]。

1 羊毛纖維的結構特點及織物風格

羊毛纖維是紡織工業的重要原料，是人類最早使用的天然纖維之一。羊毛織物具有滑糥、豐滿、挺括、彈性好、活絡、有膘光而無極光、懸垂性好的優異手感和外觀風格。

1.1 羊毛纖維的結構特點

羊毛纖維的結構特點如下：

(1)羊毛的基本組成物質是角蛋白，它和人體皮膚表層的組成相同，是人體友好的紡織材料；

(2)羊毛超分子結構具有基原纖、微原纖及巨原纖的多層次結構，使羊毛纖維的皮層具有良好的彈性；

(3)羊毛表面具有鱗片，順逆向摩擦因數不同，導致加工中，單纖維毛根向前蠕動，形成縮絨性；

(4)單纖維中由于正皮質細胞、偏皮質細胞、間皮質細胞的雙側分布結構，導致纖維具有明顯的卷曲形，使毛織物具有蓬松豐滿的手感；

(5)在濕熱狀態下，胱氨酸的二硫鍵水解成半胱氨酸的硫氰基和硫醇基，使相鄰大分子可以發生位移，消除內應力，常溫干態條件下，硫氰基和硫醇基又可以從新結合成二硫鍵，使纖維具有形狀記憶功能，獲得較好的定型效果。

1.2 毛織物風格特點

毛織物具有許多優良的性能和獨特的風格，如：良好的彈性、耐磨性、蓬松性、保暖性、抗靜電性能、防污性，不易燃燒性，織物挺括，具有柔和的光澤，手感柔軟。其織物風格、性能受多種因素的影響，如羊毛的品種和性能、紡紗方法(精紡、粗紡)、紗線結構(線密度、均勻度、捻度、捻向等)織造方法、織物結構、染整加工等。毛織物一般分為精紡毛織物和粗紡毛織物。精紡毛織物的織物表面均比較光潔、細密，織紋也比較清晰，如平紋呢、嗶嘰、卡其、華達呢、凡立丁、直貢呢、花呢(有素花呢、條子花呢、格子花呢、板司呢、海力蒙等)、貢緞呢、巧克丁、駝絲錦等。在粗紡毛織物中，最典型的是利用腈綸進行仿毛，如麥爾登、大衣呢、制服呢、女式呢、法蘭絨、粗紡花呢、學生呢等，其織物的蓬松性非常好。而粗紡產品中，主要有紋面織物、呢面織物和絨面織物。其中紋面織物的織物表面光潔、勻整、富有身骨和彈性； 而呢面織物表面有短絨覆蓋至表面，絨毛比較致密、織物的紋路比較模糊、質地緊密厚實； 而絨面織物，經過縮絨整理，比如縮呢、洗呢、剪毛、蒸呢(有時候也稱作罐蒸)等，織物表面的起毛效果較好，而立絨及拷花呢織物常以起毛和剪毛為主。

2 提高T/R仿毛織物毛型感的技術

2.1 纖維的選擇

T/R織物的原料主要是滌綸、黏膠和氨綸。滌綸與氨綸可以按照紡織纖維的長度分成長絲和短纖維兩種類型。長絲主要是蠶絲纖維和各種化學纖維，從理論上講，長度在800～1 000 m以上，這是指天然的蠶絲纖維，化纖長絲的長度可以無限長。長絲纖維最主要的特點是可以單根纖維成紗和可以在纖維成形(成纖)的同時集合成紗，也可以在纖維成形以后再集合成紗。

短纖維主要是指長度為15～60 mm的棉纖維，屬于短纖維型纖維中的短纖維；長度主要分布在50～150 mm的為毛纖維；凡在此長度及其以上的纖維屬于短纖維型中的長纖維。化學纖維多是以仿真為目標，主要是以天然短纖維的長度來劃分，主要是仿棉纖維和仿毛纖維，可以按照長度分為棉型纖維(33～38 mm)、毛型纖維(粗梳毛型64～76 mm，精梳毛型76～114 mm)和長度介于兩者之間的中長型纖維(51～76 mm)，此類產品的風格兼備棉毛織物的特征[6-8]。

T/R仿毛織物的剛柔性可以通過適當的線密度、卷曲度和截面形狀的纖維及混紡比例來獲得； 將不同收縮率的短纖維混紡、或不同卷曲度等級的變形絲交織或交編，可以獲得深淺、凹紋、提花、羅紋等具有蓬松效果的花式仿毛織物； 將變形絲表面加工成絨毛或者絲圈型，或使紗線表面附有超細纖維，可以使仿毛織物獲得較好的懸垂性。表1為滌綸仿毛織物的纖維種類、處理方法和綜合手感之間的關系[9-10]。

表1 滌綸仿毛織物的纖維種類、處理方法和綜合手感

處理方法短纖維變形絲綜合手感采用常規線密度的纖維;采用卷曲纖維;纖維混紡。采用常規線密度的絲加捻、網絡加工。剛柔性用不同收縮性的纖維混紡;采用超細纖維。采用卷曲絲;不同卷曲性的絲混纖;復合化;絨毛及圈絨。蓬松性和柔軟性進行織物表面平整化處理;用整理劑處理;粗、中、細經向多層結構。進行織物表面平整化處理;用整理劑處理;不同卷曲性的絲混纖。滑爽性

其中纖維方面以滌綸差別化纖維使用較多，如陽離子可染改性滌綸纖維(改善染色性)、高收縮纖維(利用兩種纖維收縮性差異，可以形成縮絨，產生蓬松效果)、抗起毛起球纖維、異形纖維(如三角形、多角形、三葉形、四葉形、五葉形、多葉形、十字形、Y形、T形、C形、X形、扁平形、菊形、長方形、啞鈴形、藕形、中空形等，主要改善仿毛織物的彈性、蓬松性、染色性等方面)、網絡絲(改善抗起毛起球)、空氣變形紗或絲(高度的蓬松效果)、超細纖維(理想的柔軟性)、復合纖維(常有并列型、皮芯型、海島型、放射型等，改善仿毛織物的多種風格)、功能性的纖維(如導電纖維、抗靜電纖維、阻燃纖維)等[11-14]。

利用化學纖維仿毛織物多采用不同原料的混紡品，如羊毛/黏膠混紡、羊毛/腈綸混紡、滌綸/黏膠混紡、滌綸/腈綸混紡、黏膠/腈綸混紡、黏膠/錦綸混紡。還有其它的多于兩種原料的混紡品，三合一仿毛織物(如羊毛/滌綸/錦綸混紡、羊毛/滌綸/黏膠混紡、羊毛/滌綸/腈綸混紡、羊毛/腈綸/黏膠混紡)、四合一仿毛織物(羊毛、滌綸、黏膠、錦綸)、五合一仿毛(羊毛、滌綸、腈綸、錦綸、黏膠)、六合一仿毛(羊毛、滌綸、腈綸、錦綸、黏膠、氨綸)[15-18]。

2.2 紗線

2.2.1 成紗方式

紡紗工藝對于T/R仿毛織物的仿毛效果也有重要影響。以滌綸短纖維仿毛織物的紡紗生產為例，其工藝路線基本上有兩條。

(1)半精梳紡紗工藝

配毛混合→梳毛→預針梳→三道針梳→粗紗→細紗→蒸紗

(2)精梳紡紗工藝

配毛混合1-2道(混條)→三道針梳→粗紗→細紗→并線→捻線→蒸紗→絡筒

確定T/R仿毛織物的紗線的捻系數時，既要考慮織物的毛型感，也要考慮織物的抗起毛起球性能。一般認為，化纖仿毛織物的紗線捻系數應該比毛織物小些。在進行T/R仿毛時，為了達到織物的風格特征要求，應該選擇適當的混紡比例。表2為仿毛織物的紗線結構特點及相應的處理技術和織物效果。

2.2.2 線密度

紗線線密度的確定是織物規格設計的主要內容之一。紗線線密度的大小直接影響織物的物理力學性能、外觀和手感。在織物的規格設計過程中，經緯紗線密度的配置有三種形式，經紗線密度小于緯紗線密度、等于緯紗線密度或大于緯紗線密度，一般采用前兩種配置形式，并且經緯紗線密度的差異不宜過大，否則會影響織物的結構及耐磨性能，常有的是經紗緯紗、經紗緯線、經線緯紗三種。

表2 仿毛織物紗線的結構特點及相應的處理技術和織物效果

紗線結構特點紗線處理技術織物效果蓬松性柔軟性身骨滑爽感蓬松結構卷曲多層化好好絨毛結構絨毛絲圈較好較好好好加捻結構加捻交絡較好好好好較好熔粘好好

2.2.3 混紡比

在滌綸黏膠仿毛織物中，有混紡和交織兩種類型。常見的滌綸和黏膠的混紡比為65 ∶35。尤其是在女裝面料中，必須通過氨綸包芯或者包覆來實現彈性挺括的特點。在加氨綸的這類織物中，有緯向加氨綸的稱之為“緯彈織物”，有經向加氨綸的稱之為“經彈織物”，也有經緯向均加氨綸的稱之為“經緯雙彈織物”。氨綸的含量很少，一般為1%～3.5%，滌綸的含量為62%～81.5%，而黏膠的含量為17%～34%。

2.2.4 紗線的捻度、捻向

T/R仿毛織物的紗線捻系數大小直接影響織物的手感、彈性和抗起毛起球性能。在一定范圍內，紗線的捻系數大，紗線結構緊密，可壓縮性小，從而使織物的手感變硬，蓬松性變差，缺乏毛型感。相反，紗線的捻系數過小，紗線中纖維松弛，織物的身骨偏爛，而且纖維端容易伸出織物表面，互相糾纏成球，織物起毛起球現象嚴重。因此，確定T/R仿毛織物的紗線的捻系數時，既要考慮織物的毛型感，也要考慮織物的抗起毛起球性能。一般認為，化纖仿毛織物的紗線捻系數應該比毛織物小些。

2.3 組織結構

T/R仿毛織物為了充分發揮紗線的卷曲、蓬松、彈性和熱收縮性，并有利于染整加工時紗線的充分收縮和膨化，紗線之間應有一定的空間，適當減少經緯紗的交織點，可采用浮長較長的組織。但是浮長過長時，織物容易發生起毛起球和勾絲現象。一般仿毛織物的組織都選擇浮長較短的組織，以提高織物的抗起毛起球和抗勾絲性能。如選用平紋、變化平紋、2/2↗、2/2↖、2/1↗、2/1↖、1/2↗、1/2↖、1/3↖、1/3↗、4/1↗、四枚破斜紋、山形斜紋、破斜紋、縐組織、經二重組織、接結雙層組織,在仿毛織物中，2/2斜紋、2/1斜紋、1/2斜紋、1/3斜紋是織物設計經常采用的組織。

2.4 密度和緊度

織物的緊度和經緯密度有關。對于結構松散的仿毛織物，經紗緊度控制在45%左右，緯紗緊度控制在35%左右； 而對于較緊密的仿毛織物，經紗緊度控制在60%左右，緯紗緊度控制在45%左右； 對于高密的仿毛織物，經紗緊度控制在105%左右，緯紗緊度控制在60%左右。根據織物風格要求選擇適當的經緯向緊度，是T/R仿毛織物仿毛效果好壞的關鍵工藝。一般而言，經、緯緊度相近的織物具有類似的幾何結構和相似的織物風格，因此滌綸仿毛織物的經、緯密度比以1 ∶0. 7～1 ∶0.9為宜。

圖1是開發設計的一些滌黏仿毛織物，這些織物均經過后整理，表3是織物的組織參數。

圖1 已經開發的一些滌黏仿毛織物

表3 6種滌黏仿毛織物的織造規格

織物序號原料及混紡比經紗線密度∕dtex緯紗線密度/dtex經紗捻度(捻·m-1)緯紗捻度/(捻·m-1)經紗縮率/%緯紗縮率/%組織織物平方米克重∕(g·m-2)織物經密/[根·(10cm)-1]織物緯密/[根·(10cm)-1]1#70%T,28.5%R,1.5%SP368.78413.228005484.558.94平紋2382942302#64.5%T,34%R,1.5%SP295.03339.489366567.147.32平紋2103402553#63.5%T,33%R,3.5%SP339.48339.4878058011.0111.11平紋2303202554#63%T,34%R,3%SP516.48516.486205126.677.69平紋2752622105#63%T,32%R,5%SP339.48339.489048288.576.15平紋2853662546#64%T,34.5%R,1.5%SP295.02339.467044485.569.09平紋215344246

備注：表中T為滌綸，R為黏膠，SP為氨綸

2.5 染整加工

化纖仿毛織物的染整過程要經過燒毛、退漿、預縮、預定型、堿減量、染色、熱定型工序。滌綸黏膠中長纖維混紡織物的染色一般在低張力條件下進行，可以采用松式加工方法。滌綸用分散染料染色，黏膠纖維可以采用直接染料、活性染料、還原染料或者硫化染料染色。其織物的染色可以在繩狀染色機上用一浴法或者二浴法載體染色，或者用熱溶軋染或者高溫高壓染色。滌黏混紡織物一浴法載體染色是用分散染料和直接染料一浴染色，染浴pH值為6～7。染色時，在50～60 ℃加入元明粉、醋酸和已經乳化好的水楊酸甲酯，運轉均勻后，加入分散染料和直接染料溶液，逐漸升溫至沸騰，然后沸染60～90 min，再自然降溫至75 ℃，清洗后固色。二浴法載體染色是先用分散染料載體法染滌綸，經過還原清洗后，再用直接染料染黏膠纖維。滌黏混紡織物的熱溶軋染法，可以采用分散∕活性、分散∕還原一浴法軋染，也可以采用先用分散染料熱溶軋染滌綸后，再用活性染料、還原染料等套染黏膠纖維。滌黏混紡織物高溫高壓匹染是先用分散染料染滌綸，清洗后，再用直接染料、活性染料等套染黏膠纖維[13-18]。

染整加工是T/R仿毛織物獲得仿毛效果的關鍵，通過適當的染整加工，可以突出織物的外觀風格，改善織物的內在性能。根據所用纖維、紗線性能和結構的不同以及織物風格的不同，化纖仿毛織物染整加工工藝有所不同。

滌綸短纖仿毛織物染整加工流程：坯布檢驗→預縮→預定型→堿減量→水洗→染色→熱水洗→冷水洗→熱定型→成品，經實踐表明：只是經過染色，沒有后整理的樣品，其仿毛效果不是很理想。

2.5.1 前處理工藝

T/R仿毛織物前處理的主要目的是去除織物上的漿料、油污等雜質，并使織物充分收縮，獲得蓬松性和良好的彈性。T/R仿毛織物前處理主要包括退漿或煮練、松弛和蓬松化，可以采用平幅處理或繩狀處理兩種方式。煮練與松弛一般同時進行，也可先松弛后煮練，或者先煮練后松弛處理。T/R仿毛織物采用濕熱平幅松弛處理時，處理溫度控制在95～100 ℃，同時通過擊打作用，使織物的組織結構得到松弛，織物獲得充分蓬松，而且可以避免織物產生折痕及摩擦痕。織物的烘燥應在低張力設備上進行，以使織物進一步收縮，達到柔軟、蓬松、豐滿、厚實的效果。精練，可以改善織物的手感和外觀。而預定型是為了讓織物在干熱狀態下柔和拉伸，以最大限度保持濕熱狀態下的收縮結果，達到最終穩定織物尺寸的目的。

2.5.2 堿減量加工

T/R仿毛織物堿減量處理的效果與纖維性質、紗線捻度、織物規格、堿濃度、處理溫度、時間、促進劑、浴比等因素有關。T/R仿毛織物經過堿減量處理后，消除了原有滑而僵硬的感覺，織物的蓬松性和柔軟性提高，手感柔軟，富有彈性，增強了織物的毛型感，同時織物的吸濕性、抗靜電性能得到改善。此外，由于堿減量后滌綸表面存在溝槽和凹坑，增加了對光線的漫反射，使織物的光澤柔和。

2.5.3 染色

T/R仿毛織物染色時，應該根據染料性能、纖維的染色性能、織物的結構特點等因素確定適當的染色工藝和染色助劑。為了提高仿毛效果，必須嚴格控制升溫速度，并適當降低初染溫度。T/R仿毛織物的染色，不僅能夠賦予織物一定色澤，而且可以使織物進一步收縮，增強織物的豐厚感和毛型感。

2.5.4 熱定型

T/R仿毛織物熱定型的溫度應高于纖維的玻璃化溫度。熱定型溫度高，有利于提高織物的形態穩定性；但是如果溫度過高，會使織物的手感發硬。為了改善織物的手感，可以適當的降低熱定型溫度，延長熱定型時間。

2.5.5 整理加工

為了提高仿毛織物的成品綜合效果，需采用物理或者化學的整理加工方法，對仿毛織物進行各種整理加工，如磨毛、拉毛、柔軟整理、親水整理、抗靜電整理、抗起毛起球整理、抗熔融整理、阻燃整理等。以提高織物的外觀，提高織物的內在性能及仿毛效果。

T/R仿毛織物經過柔軟整理后，織物的手感豐厚、滑糥，具有一定的抗靜電性和易去污性能，彈性提高。

T/R仿毛織物經過親水整理后，可以改善織物的親水性，提高化纖織物的吸濕性和穿著舒適性，而且具有一定的抗靜電性和易去污性能。T/R仿毛織物經過抗靜電整理后，可以提高和改善其抗靜電性能。

T/R仿毛織物容易起毛起球和勾絲，經過抗起毛起球整理后，可以提高其抗起毛起球性能。

T/R仿毛織物經過罐蒸后，可以改善織物的外觀和手感，使織物布面平整，紋路清晰，光澤柔和，手感滑糥，而且可以改善織物的彈性，提高織物的毛型感。

3 結論

近年來，化纖仿毛技術發展很快，隨著紡絲技術及紡織、染整加工技術進步和發展以及協同作用，使仿毛產品的外觀、手感、風格 都得到了很大提高，不僅達到了仿毛效果，而且許多方面超過了毛織物，達到了超仿真的水平。因此，要提高T/R仿毛織物的毛型感，需綜合考慮諸多因素。

通過以上的分析可以看出，后整理過程對滌黏仿毛織物的毛型感效果非常重要，經過染色后，并沒有達到較好的仿毛效果。

(1)絨面整理，經起毛整理后的滌黏仿毛織物表面絨毛稀疏而修長，手感柔軟豐滿，有蓬松感，保暖性也增強，而磨毛整理后的滌黏紡毛織物表面絨毛細密而短勻，手感柔軟、平滑。

(2)要想獲得滌黏仿毛織物柔軟的手感，也可以通過柔軟整理，常用的是機械整理和化學整理，而機械方法應用較多，在獲得仿毛織物柔軟性方面的效果較好。

(3)蒸呢，滌黏織物經過蒸呢后，織物比較平整，可以獲得較好的尺寸穩定性，光澤好、手感滑挺富有彈性；

(4)起毛、刷毛、剪毛整理，以及電壓等，均可以使滌黏仿毛織物達到較好的仿毛效果。

[1]馮建永, 段亞峰, 張龍江, 等. T/R仿毛織物的生產工藝研究[J]. 山東紡織科技,2008(6)：15-18.

[2]馮建永, 段亞峰, 張龍江, 等. 仿毛化學纖維的生產及產品開發[J]〗.合成纖維,2009(3)：12-15.

[3]馮建永, 段亞峰, 張龍江, 等. 滌∕麻混紡織物的設計及染整工藝[J].印染，2009(6)：32-35.

[4]馮建永, 段亞峰. 化纖仿麻織物的設計與產品開發[J].江蘇絲綢，2009(3)：1-4.

[5]顧振亞, 田俊瑩,牛家嶸. 仿真與仿生紡織品[M].北京：中國紡織出版社，2007.

[6]中國紡織總會國內滌綸仿真產品調研組.國內滌綸仿真產品概況及建議[J].絲綢，1995(7)：32-37.

[7]馮偉英.合纖仿真織物的設計構思和規格[J].江蘇絲綢，1999(2)：13-16.

[8]李棟高. 纖維材料學[M].北京：中國紡織出版社，2006：1-6.

[9]賀良震.T/R仿毛織物的染整工藝探討與產品開發[J].毛紡科技：2008(1)：33-36.

[10]周宏湘.滌綸仿毛織物染整加工的技術關鍵[J].廣西紡織科技，1992(3)：53-57.

[11]阿孜古麗.淺談提高滌綸仿毛織物毛型感的途徑[J].紡織科學研究，1995(4)：39-42.

[12]顧平. 織物結構與設計學[M].上海：東華大學出版社，2004：14-200.

[13]閻克路. 染整工藝學教程,第一分冊[M].北京：中國紡織出版社，2005：173-278.

[14]范雪榮. 紡織品染整工藝學[M].北京：中國紡織出版社，1999：68-122.

[15]宋心遠. 新合纖染整[M].北京：中國紡織出版社，1997：1-169.

[16]陳錫云. 中長纖維染整[M].北京：紡織工業出版社，1989：1-210.

[17]滑鈞凱. 毛和仿毛產品的染色和印花[M].北京：中國紡織出版社，1996：126-260.

[18]上海市毛麻紡織科學技術研究所.毛織物染整技術[M].北京：中國紡織出版社，2006：66-195.